摘要:化工裝置火災具有高度危險性和復雜性,撲救過程中需要結合火災的特點與發展階段,選擇適當的戰術方法與實戰技巧。分析了化工裝置火災的特點,涵蓋不同類型裝置的火災風險、燃燒特性及其危害因素。通過對滅火戰術選擇的研究,提出了不同火災發展階段與裝置特點的戰術應對策略,并深入探討了火情偵查、滅火劑選用、消防裝備操作及人員安全防護等方面的實戰技巧,以期為化工裝置火災撲救提供參考。
關鍵詞:化工裝置;火災撲救;戰術選擇;實戰技巧
中圖分類號:D631.6" " " 文獻標識碼:A" " " "文章編號:2096-1227(2024)12-0043-03
化工產業在現代化經濟體系中占據重要地位,各類化工裝置被廣泛應用于生產流程中。然而,由于化工裝置涉及大量易燃易爆、有毒有害的化學物質,加之復雜的生產工藝,使其面臨較高的火災風險。化工裝置一旦發生火災,火勢兇猛、蔓延迅速,極易引發爆炸、泄漏等次生災害,對人民生命安全、財產以及環境造成巨大威脅。因此,本文從火災的特點出發,探討了適用于化工裝置的撲救戰術及相關實戰技巧,以期為化工行業提供更加安全、有效的火災撲救方案。
1 化工裝置火災特點分析
1.1" 化工裝置類型與火災風險分類
化工裝置類型多樣,常見的化工裝置包括反應釜、儲罐、管道等。反應釜作為化學反應的核心設備,內部常進行高溫、高壓、強腐蝕等復雜反應,若反應失控,如溫度、壓力異常,極易引發火災,風險極高;儲罐用于儲存各類化工原料和產品,根據儲存物質的性質,可分為易燃液體儲罐、可燃氣體儲罐等;易燃液體儲罐因揮發性強,遇明火或高溫易燃燒爆炸;可燃氣體儲罐一旦泄漏,與空氣混合達到一定濃度后,遇火源會瞬間爆燃;管道則負責輸送化工物料,長期使用易出現腐蝕、老化問題,導致物料泄漏,一旦遇到火源,便會形成流淌火或噴射火,火災風險不容忽視。依據裝置內物質的化學性質、儲存狀態和反應條件等因素,化工裝置火災風險可大致分為易燃易爆風險、有毒有害風險以及復合型風險等類別。
1.2" 化工裝置火災的燃燒特性
化工裝置內的物質多為易燃易爆的化學原料和產品,具有揮發性強、閃點低等特點,一旦遇火源,極易被引燃且燃燒速度極快。例如,一些輕質烴類物質,其分子結構簡單,在空氣中能迅速與氧氣混合,發生劇烈氧化反應,導致火焰傳播速度每秒可達數米甚至更快,從而在短時間內使火災規模迅速擴大?;ぱb置火災的熱釋放速率極高,燃燒時會釋放出大量的熱能。以液化石油氣火災為例,其燃燒產生的高溫能使周圍物體迅速升溫,熱輻射強度大,可對一定范圍內的人員和設備造成嚴重灼傷和損壞。由于化工裝置內部結構復雜,火災發生時容易形成受限空間燃燒,導致壓力急劇上升,增加爆炸的風險,進一步加劇了火勢的蔓延和危害程度,給火災撲救帶來極大困難。
1.3" 化工裝置火災的危害因素
化工裝置火災存在多種極具危險性的危害因素:第一,高溫?;ぱb置火災燃燒時會釋放出巨大的熱量,火焰溫度常高達數百甚至上千攝氏度。如此高溫不僅會直接灼燒靠近火災現場的人員,還會使周圍的金屬結構、設備等強度降低,發生變形甚至坍塌,嚴重威脅救援人員的生命安全與周邊設施的安全。第二,有毒有害氣體的產生。化工裝置內的物質成分復雜,在燃燒過程中會發生復雜的化學反應,生成一氧化碳、氯氣、硫化氫等有毒氣體。這些氣體毒性強,能通過呼吸道、皮膚等途徑進入人體,對呼吸系統、神經系統等造成嚴重損害,短時間內即可導致人員中毒昏迷甚至死亡[1]。同時,部分有毒氣體還具有腐蝕性,會對環境造成長期污染,破壞生態平衡。第三,爆炸風險?;ぱb置中儲存著大量易燃易爆物質,在火災作用下,裝置內的壓力不斷升高,當超過設備承受極限時,就會發生爆炸。爆炸產生的沖擊波具有強大的破壞力,能摧毀周邊建筑和設備,使火災的危害范圍進一步擴大,加劇事故的嚴重程度。
2 化工裝置火災撲救戰術選擇
2.1" 滅火戰術基本原則
化工裝置火災撲救需遵循重要滅火戰術基本原則:第一,“控制在前”,即通過關閉閥門、切斷物料、設立泡沫防線等措施,第一時間控制火勢蔓延路徑,防止火勢向其他危險地段和裝置蔓延,遏制災害擴大。第二,“后消殺”,在火情得到控制后,根據干粉滅可燃性氣體火災、泡沫滅可燃性液體火災等燃燒物質特性,精確選用滅火劑,集中力量,迅速將火源撲滅。第三,“救人第一”,迅速排查定位被困人員,在確保安全的前提下,組織專業救援力量全力施救。第四,“科學處置”,對火災現場復雜情況進行全面考量,以科學的戰法確保安全有效的撲救行動[2]。
2.2" 常見滅火戰術方法
在化工裝置火災撲救中,常用的滅火戰術方法主要有冷卻滅火、隔離滅火、窒息滅火。
冷卻滅火法是以使用大量的水冷卻燃燒的化工裝置及其周圍設備,使其溫度降低到可燃物的燃點以下,從而終止燃燒反應。如高溫反應釜,為避免設備因過熱變形或引起更嚴重的爆炸,使用消防水炮對水流進行不間斷噴射。隔離滅火法的核心在于切斷可燃物來源,防止火災蔓延。當化工裝置起火時,應迅速關閉物料輸送管線的閥門,對可燃物進行斷供;同時,利用防火堤壩、防火墻等設施,將過火區域與未過火的其他區域進行隔離,防止火勢擴散。窒息滅火法是將燃燒面積的含氧量降低,從而達到滅火的目的。在一些相對密閉的空間或小型化工裝置發生火災時,可使用二氧化碳、泡沫等滅火劑覆蓋在燃燒物表面,隔絕空氣。如小型罐體火災,可采用高倍數泡沫滅火劑覆蓋,以達到窒息滅火的作用。
2.3" 根據火災發展階段選擇戰術
初期階段,應采取迅速封堵和局部撲火相結合的戰術,此時火勢較小,相對可控。對火源進行快速排查,利用干粉滅火器、小型泡沫槍等快速響應的滅火器材,對準火源根部進行噴射,將火情消滅在萌芽狀態。同時,迅速切斷物料輸送,防止在裝置有泄漏點的情況下繼續供應,避免火勢擴大。發展階段,火勢傳播速度加快,這時應采用近戰強攻和梯次掩護戰術。身著專業防護裝備的消防隊員利用泡沫炮、高噴車等重型裝備,在水槍梯隊的掩護下,緊貼火源組成攻堅分隊,對火勢實施壓制[3]。猛烈階段,火災規模大,破壞力強,應采用內外夾攻、分割包圍的戰術。外圍應利用大型消防車、遠程水炮從不同方位進行遠程奔襲,以控制火勢蔓延;對內,組織精干力量深入火場內部,逐塊消殺火源,減輕火患強度。熄滅階段,以防復燃為重點,應采用整體巡視和連續降溫的戰術。對撲火區域進行地毯式排查,確保不留火種,對可能復燃的高溫設備、區域進行不間斷降溫,防止因溫度升高引發復燃現象。
2.4" 針對不同化工裝置的戰術選擇
在反應釜火災中,控制反應過程是第一要務。為防止因反應失控引發爆炸,可采取緊急切斷電源、冷卻降溫等手段。若反應釜內物料泄漏燃燒,應利用水幕冷卻保護周圍設備,防止火勢擴大,優先使用干粉滅火劑抑制化學反應,以遏制火勢蔓延。
罐體火災撲救時,可采用液噴泡沫的滅火戰術,對易燃液體罐體進行撲救。在燃燒的液面通過罐體上方噴出泡沫,形成泡沫覆蓋層,隔絕空氣以撲滅火災。如果是大型浮頂儲罐,也可以利用罐壁上的泡沫生成器,實現快速、大面積的泡沫覆蓋。針對可燃氣體儲罐,在持續冷卻儲罐防止其因受熱發生物理爆炸的同時,切斷氣源后,使用干粉、二氧化碳等滅火劑對罐體進行滅火。
管內滅火較為復雜,需對上、下游閥門進行快速關閉,將物料輸送切斷??衫脻衩薇?、麻袋等覆蓋物,對管道泄漏燃燒的小范圍區域實施窒息滅火;如果火勢較大,應在遠距離使用移動式消防炮進行滅火,同時對管線進行降溫,防止管線破裂引發更大范圍的火災。
3 化工裝置火災撲救實戰技巧
3.1" 火情偵查技巧
在化工裝置火災撲救中,火場外部觀察是基本技能,消防人員應從火場外圍遠距離觀察火苗的顏色、高度,以及煙霧的濃度和擴散方向等。如火焰明黃并伴有黑煙,可能預示著燃燒物含碳量較高;煙色異常,氣味刺鼻,暗示有毒有害氣體的存在。利用專業儀器,如熱成像儀、可燃性氣體檢測儀等,可進一步提高偵查的精確性。熱成像儀可穿透煙霧,便于消防人員預測火災發展趨勢,對高溫區域和潛在火源位置進行探測;可燃性氣體檢測儀可對周圍環境的可燃性氣體濃度進行實時檢測,明確危險區域范圍,防止因高濃度可燃性氣體導致的爆炸事故發生。若消防人員需要深入內部調查,一定要配齊防化服、空氣呼吸器等個人防護裝備。按照預定路線,注意觀察裝置有無變形、泄漏等異常情況,隨時與外部指揮中心保持通信聯絡。
3.2" 消防裝備操作技巧
在操作消防泵時,應根據火情嚴重程度和給水距離,準確調節壓力,需要檢查各連接部位是否牢固后再啟動,并密切監控運行中的壓力變化和流量變化,以防出現超壓或氣蝕現象。高噴車常用于撲救高大化工裝置火災,操作時,先將支腿展開并調平,確保車身穩定。根據火源的高度和位置,通過液壓控制系統對臂架的角度和噴射方向進行精確的調整,從而使水流或氣泡對火源進行精確的覆蓋。同時,要注意避免臂架在作業過程中與周圍建筑物及器材發生碰撞。泡沫炮筒可以制造出大量泡沫,對大面積易燃液體火災進行有效撲救。操作時,利用炮身操作手柄控制俯仰角度和水平旋轉,根據火勢大小、燃燒面積大小調節泡沫噴射量,確保泡沫充分覆蓋燃燒區域,起到良好的滅火和覆蓋效果。
3.3" 人員安全防護技巧
消防員進入火場前,要對個人防護裝備根據物質特性進行準確選擇。如果存在有毒有害氣體,必須佩戴能提供自主呼吸氣源、保證呼吸安全的正壓式空氣呼吸器,其化學防護性能優異,可有效阻隔有毒物質與皮膚接觸,此外,還需穿戴全封閉式防化服。在行動過程中,消防員需按照安全動作標準進行,采用低姿態前進,以減少高溫和火焰的暴露,降低有毒有害氣體吸入。要時刻關注風向變化,盡量在上風方向作業,防止有毒有害氣體、煙霧對自身造成危害。撲救火災后,要及時洗消。
4 實戰案例分析
4.1" 化工裝置火災案例概況
某化工園區,一大型甲醇儲罐區突發火災。由于管道老化破裂,導致甲醇泄漏并遇明火迅速燃燒,火勢借助風力迅速蔓延,引燃周邊多個儲罐,現場火光沖天,濃煙滾滾。甲醇易燃易爆且有毒,因此,火災不僅威脅儲罐區的安全,還對周邊環境和居民生命安全構成嚴重威脅,情況萬分危急。
4.2" 戰術與技巧應用分析
面對這場火災,消防部門迅速采取“先控制、后消滅”的戰術策略。先利用泡沫槍對未著火的儲罐進行冷卻保護,防止火勢進一步擴大。同時,使用抗溶性泡沫滅火劑對燃燒的儲罐進行覆蓋滅火。在火情偵查方面,消防人員運用熱成像儀和可燃氣體檢測儀,確定火源位置與危險區域。
4.3" 案例啟示與經驗總結
從這次化工裝置火災撲救中認識到,日常對管道等設備的維護檢查至關重要,可有效預防火災發生。滅火時,科學運用戰術與技巧是成功處置火災的關鍵,準確選用滅火劑、做好人員防護等措施,可顯著降低火災損失。
5 結束語
化工裝置火災具有燃燒猛烈、擴散迅速、危害因素復雜等特點,撲救難度較大??茖W合理的戰術選擇與實戰技巧對于有效控制和撲滅火災至關重要。通過深入分析火災特點、優化戰術策略、強化消防裝備應用及加強人員防護,可顯著提升應急處置能力。
參考文獻
[1]郭斌.石油化工裝置火災事故的撲救策略[J].云南化工,2020,47(11):158-159+162.
[2]許雅,龐集華.某煤化工企業煤氣化裝置火災爆炸事故模擬[J].消防科學與技術,2022,41(9):1247-1250.
[3]李傳杰.石油化工裝置火災的特點和處置對策[J].今日消防,2022,7(7):25-27.